『EXCELでつくる生態系モデル デイジーワールドモデルを造る』
本書は、筆者が大学院の講義で実施した演習の一つをまとめたものです。この講義では、地球システムや生物・生態システムに見られるホメオスタシス（恒常性維持機能）の原理や仕組みを概説するとともに、これらシステムのシミュレ-ションを考えていきました。具体的には、ガイア仮説（地球は自己調節能力を持ったひとつの生命体（有機体）であるとみなす説）を定量化したデイジーワールドモデルの簡単なシミュレーションをマイクロソフトExcelで作成しました。そしてこのシミュレーションモデルを基に、人間活動が追加・増大された場合においても地球や生態系のホメオスタシスを持続することが可能であるかを検討していくための材料にできればと考えています。
本書は、コンパクトにまとめてありますので、高校や大学でのコンピュータ実習のテキストなどにご利用いただけると考えています。
はじめに
第１章 ガイア仮説の概要
１－１ ホメオスタシス（生体恒常性）の概要
１－２ 「ガイア仮説」の概要
１－３ ガイア仮説の評価と今後
第２章 デイジーワールドモデルの概要
２－１ デイジーワールドモデル
２－２ デイジーワールドの計算結果（ラブロック論文）
２－３ その他のデイジーワールド
第３章 セルオートマトンモデルの概要
３－１ セルオートマトンの概要
３－２ セルオートマトンの歴史
３－３ ライフゲーム
第４章 デイジーワールドをつくる（１）：セルオートマトンモデルのルールの構築
４－１ デイジーワールドの方程式
４－２ デイジーワールドモデルのルールの提案
５章 デイジーワールドをつくる（２） アルゴリズムの整理
５－１ シミュレーションシステムの完成イメージ
５－２ フローチャート
５－３ 計算空間の設定
第６章 デイジーワールドをつくる（３） エクセルでの実装
６－１ 各シートの作成
６－２ 「デイジー分布」シートの作成
６－３ 「裸地の数」、「黒デイジー数」、「白デイジー数」シートの作成
６－４ 「次のステップ」シートの作成（次の花の分布を計算するシート）
６－５ 「地表面温度」シートの作成
６－６ 「日射量」シートの作成
６－７ 「地表面反射率」シートの作成
６－８ 「成長率」シートの作成
６－９ マクロプログラムの設定
６－１０ 各年の平均気温の記録の工夫
第７章 デイジーワールドのシミュレーション結果
７－１ シミュレーション結果
７－２ 初期値による結果の違い
第８章 まとめ
文献リスト